必修二第二章第一节-化学能和热能.ppt

必修二 第二章 第一节 化学能与热能 导言 1. 能量越低越稳定，还是能量越高越稳定？ 2. 物质在燃烧时，____能转化为__能 3. 什么是化学能？化学能怎样向热能转化？ 储存在物质当中的能量，或物体发生化学反应时所释放的能量 反应物 生成物 断键 形成单个原子 成键 原子均达到稳定结构 稳定 能量低 原子均为 不稳定结构 不稳定 能量高 原子均达到稳定结构 稳定 能量低 吸热 放热 任意一个化学反应，总是包含着吸热与放热两个过程。 怎么理解吸热反应与放热反应呢？ 常温常压下，将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所吸收的能量(单位为KJ·mol—1)称为键能。 能量是守恒的！ 常温常压下，将中性气态原子A和B组成1mol理想气体分子AB时所放出的能量(单位为KJ·mol—1)称为键能。 很显然，这两个能量的数值完全相等 H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g) 断键吸收的能量总和E断=436kJ+243kJ=679kJ 成键放出的能量总和E成=2×432kJ=864kJ 能量变化值=E断—E成=679kJ-864kJ=-185kJ E断E成，说明该反应为放热反应 例：已知破坏1mol H-H键、Cl-Cl键分别需要吸收436kJ、243kJ、断裂1mol H-Cl键要吸收432kJ能量，则由H2与Cl2生成1mol HCl总的过程需要（ ） A．放热185kJ B．吸热185kJ C．放热92.5kJ D．吸热92.5kJ C E1即为断键吸收的能量 E2即为成键放出的能量 E1 E2 说明该反应为放热反应 放热反应特点： E断E成， 反应物总能量高于生成物总能量， 不稳定物质变成稳定物质 反应物总能量 生成物总能量 H2(g)+ I2(s)=2HI(g) 断键吸收的能量总和E断=436kJ+213kJ=649kJ 成键放出的能量总和E成=2×299kJ=598kJ 能量变化值=E断—E成=649kJ-598kJ=+51kJ E断E成，说明该反应为吸热反应 例：已知破坏1mol H-H键需要吸收436kJ、将1mol固体I2拆成气态I原子需要吸收213kJ、断裂1mol H-I键要吸收299kJ能量，则由H2与固态I2生成1mol HI(g)总的过程需要（ ） 吸收25.5kJ热量 E1即为断键吸收的能量 E2即为成键放出的能量 E1 E2 说明该反应为吸热反应 吸热反应特点： E断E成， 反应物总能量低于生成物总能量， 稳定物质变成不稳定物质 反应物总能量 生成物总能量 例：已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1mol O=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为（　） A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ C 设氢气中 1mol H-H键断裂时吸收热量为 x，根据方程式： 2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) 断键吸收的能量总和E断=2x+496kJ 成键放出的能量总和E成=463kJ×4=1852kJ 能量变化值=E断—E成=（2x+496kJ）—1852kJ=-4×121kJ 解得 x=436KJ． 点燃 总结：判断一个化学反应是吸热反应还是放热反应 1、分别算E断、E成 2、始终用E断—E成 3、当结果0，为放热；结果0，为吸热 4、也可从图像来看： 山脚到山腰（反应物总能量生成物总能量）：吸热 山腰到山脚（反应物总能量生成物总能量）：放热 5、也可从稳定性来看： 稳定变成不稳定：吸热 不稳定变成稳定：放热 如表是部分化学键的键能数据： 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能（kJ·mol-1） 198 360 498 X ①已知 1mol白磷（P4）在足量氧气中燃烧生成P4O10（s），放出2982 kJ的能量，白磷（P4）、P4O10结构如图，则上表中 X=？ P4（s）+5O2（g）=P4O10（s） E断=6×198+5×498 E成=12×360+4X E断-E成=—2982，X=585